Grashof zakon, mehanizmi, primeri, aplikacije

The Grashof zakon navaja, da: V ravnem štirih mehanizmu, ki je artikuliran z eno od njih, lahko vsaj ena od palic popolnoma zavije, pod pogojem, da je vsota najkrajše palice in najdaljša palica manjša ali enaka vsoti drugih dveh.

Obstaja pet ravnih mehanizmov štirih palic ali povezav, ki ustrezajo Grashofovemu zakonu (na sliki 1 je prikazan primer). Da bi lahko palice ali povezave mehanizmov, ki ustrezajo zakonu.

Slika 1. Mehanizem štirih palic, ki izpolnjuje zakon Grashof. Vir: Wikimedia Commons.

Zakon Grashof je preprosto pravilo, ki vam omogoča oblikovanje mehanizma, v katerem je potreben popolni vrtenje, bodisi zato, ker bo motor povezan, ali nasprotno, ker želite nihajno gibanje spremeniti v rotart matematika in fizično sposobni.

[TOC]

Omejitvene primere

Recimo, da imajo štiri artikulirane palice naslednje urejene dolžine od najmanj do največjih po:

S> p> q> l

Zakon Grashof določa, da lahko vsaj ena vrstica ali povezava dokonča revolucijo ali vrnitev, pogoj mora biti izpolnjen:

s + l <= p + q

Ta neenakost ima naslednje posledice:

- Edina vrstica ali povezava, ki lahko daje popolne revolucije glede na drugega, je najkrajša vrstica.

- Če se najkrajša vrstica spremeni v zvezi z drugim, se bo celotno obrnila tudi na vse ostale.

Vrste gibanja

Zgibno štirinožno gibanje, ki izpolnjuje Grashofov zakon, so lahko naslednje vrste:

Lahko vam služi: Vy Canis Majoris: odkritje, značilnosti, struktura, usposabljanje in evolucija

- Dvojni krog ali ročico, če je najkrajša palica fiksirana in so sosednje palice dokončane.

- Nazaj in zasuka, če je kratka vrstica v bližini fiksne palice.

- Dvojno nihanje, pod pogojem, da je najkrajša vrstica nasprotovala fiksu.

Ko je enakost izpolnjena v formuli Grashof, potem je v mejnem primeru, v katerem je vsota najkrajše palice z najdaljšo vsoto drugih dveh. 

V tem primeru lahko mehanizem sprejme konfiguracijo, v kateri so poravnane štiri palice. In v tem položaju lahko neificirani sklepi ravnodušno gredo tako ali drugače, zaradi česar je mehanizem iskanje.

Mehanizmi, ki izpolnjujejo stanje Grashof, so bolj zanesljivi in ​​trpijo manj napetosti v sklepih in povezavah, kolikor so dlje od mejnega primera enakosti.

Mehanizmi, ki ustrezajo zakonu Grashof

Nato bomo označili zaporedne sklepe z A, B, C in D, nato pa:

- A in b sta fiksni vrtilnici.

- AB = D1 (fiksna vrstica)

- BC = D2

- CD = D3

- DA = D4

- Mehanizem dvojnega ročice

B2 in B4 palice se v celoti vrtijo in Grashofov zakon je izpolnjen:

D1+D3 <= d2+d4.

Slika 2. Mehanizem ročice - ročica. Vir: Self Made.

- Več mehanizmov, ki ustrezajo zakonu Grashof

Nato so imenovane in opisane značilnosti drugih mehanizmov, ki ustrezajo zakonu Grashof:

Mehanizem ročice - rocker

Je izpolnjen d2 + d3 <= d1 + d4

Lahko vam služi: ravnotežni pogoji: koncept, aplikacije in primeri

Najkrajši bar D2 se popolnoma obrne in nasprotni bar D4 naredi rockersko gibanje.

Slika 3. Mehanizem ročice - rocker. Vir: Wikimedia Commons.

Mehanizem dvojnega ravnovesja

- Fiksna vrstica AB je večja od nasprotne CD -vrstice in je v skladu z:

D1 + D3 <= d2 + d3

- Za najkrajšo palico (nasprotno od fiksne palice) se lahko popolnoma spremeni.

Zgibni mehanizem paralelograma

- Palice AD ​​in BC so enake dolžine in vedno vzporedne.

- Palice AB in CD sta enaki dolžini in vedno vzporedni.

- V primeru nasprotnih palic imajo te enake dolžine in so v skladu z d1 + d2 = d3 + d4, v skladu z zakonom Grashof.

- Končno se palice AD ​​in BC popolnoma obrnejo v isto smer.

Zgibni anti-tolalogram

- Palice AD ​​in BC so enake dolžine in niso vzporedne.

- Za palice AB in CD morajo biti te enako dolge in ne vzporedne.

- Nasprotne palice imajo enako dolžino, dve sta prekrižani.

- V tem mehanizmu morate imeti naslednji pogoj:

D1 + d2 = d3 + d4

- Zavoj in bc palic je popoln, vendar nasprotnih čutov.

Slika 4. Zgibni mehanizem proti paralelogramu, ki je v skladu z zakonom Grashof. Vir: Wikimedia Commons.

Prijave

Mehanizmi, ki ustrezajo Grashofovemu zakonu, imajo več aplikacij:

Mehanizem ravnotežja ročice

Uporablja se na šivalnem stroju za pedale, uporabno na mestih, kjer ni elektrike, v katerih pedal naredi gibanje nihanja ali rockerja, ki se prenaša na kolo, ki ga priključi škripec s šivalnim strojem.

Vam lahko služi: kaj je delitev v fiziki?

Drug primer, ki ga je treba omeniti, je mehanizem brisalca vetrobranskega stekla. V tem je motor priključen na ročično palico, ki izvaja popolne zavoje, prenaša gibanje rockerja v palico, ki premakne prvo sistemsko krtačo.

Slika 5. Sistem brisalcev vetrobranskega stekla z dvema mehanizmima rocker ročice, skupaj z istim motorjem. Vir: Wikimedia Commons.

Druga uporaba mehanizma ročice - rjavenje so rockerji za črpanje olja podzemlja.

Slika 6. Nafta za črpanje nafte. Vir: Pixabay.

Motor je povezan z ročico, ki se popolnoma obrne in prenaša gibanje na glavo ali izravnava črpanje.

Zgibni mehanizem paralelograma

Ta mehanizem se je uporabljal za povezovanje koles parnih lokomotiv, tako da se obe kolesi obrneta v isto smer in z isto hitrostjo.

Glavna značilnost tega mehanizma je, da ima palica, ki povezuje obe kolesi, enako dolžino kot ločitev osi od istega.

Slika 7. Pantograf je zgibni paralelogram. Vir: Wikimedia Commons.

Pantograph je instrument za risanje, ki se uporablja za kopiranje in širitev slik. Temelji na mehanizmu s štirimi črkami, v katerem obstajajo štirje sklepi, ki tvorijo točke paralelograma.

Protiralelogramski mehanizem artikuliran

To je mehanizem, ki se uporablja v stroju za sprostitev kroglice tenisa, kjer so potrebna kolesa, ki vozijo in vržejo žogo v nasprotna čutila.

Reference

1. Clemente c. Virtualni laboratorij mehanizma ročice - rjavenje. Diplomo iz strojništva. Univerza v Almería. (2014). Obnovi se od: skladišče.Ual.je
2. HUTHADO f. Grashof zakon. Obnovil od: YouTube.com
3. Mech Designer. Merilo za kinematiko Grashof. Okrevano od: mechdesigner.Podpora.
4. Shigley, J. Teorija strojev in mehanizmov. MC-Graw Hill. 
5. Smo F1. Analiza mehanizmov s štirimi palicami. Obnovil od: YouTube.com
6. Ne. Razvoj mehanizma štirih vrednosti za uporabo pri poučevanju. Okreval od: ptolemej.Ne.mx 
7. Wikipedija. Povezava s štirimi drogami. Pridobljeno iz: v.Wikipedija.com
8. Wikipedija. Grashof zakon. Okrevano od: je.Wikipedija.com